标准学术能力诊断性测试2025年12月测试
物理试卷
本试卷共100分
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。其中1~10题为单选题，在每小题给出的四
个选项中，有一项符合题意；11~14题为多选题，全部选对得3分，部分选对但不全得1分，
有错选或不选得0分。
1. 一绝热容器用隔板分成两部分，左室充以一定量的理想气体，右室抽成真空，现在抽去隔板，左
室气体充满整个容器后，关于容器内气体的温度和压强，下列说法正确的是
A. 气体的温度不变，气体的压强减小
B. 气体的温度不变，气体的压强不变
C. 气体的温度降低，气体的压强减小
D. 气体的温度降低，气体的压强不变
2. 研究光电效应现象的装置如图所示。图中K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K极受到光照时能够发射电子。用光子能量为2.82eV的光照射K极，滑动变阻器的滑片在图示位置时，电源接E ，电流表的读数为50μA。已知K极材料的逸出功为1.82eV。下列说法正确的是
A. 光电子的最大初动能为1.82eV
B. 图示位置电压表的读数大于1V
C. 从图示位置向左移动滑片P，电流表读数变小
D. 切换到E 供电，移动滑片P，电流表示数始终大于50μA
3. 有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴传播，两波波速均为。在时刻两列波
的波峰正好在处重合，a波沿x轴正方向传播，b波沿x轴负方向传播，两波已传播到
足够大的区域（图中未画全），下列描述正确的是
A. 时刻处质点的速度最大
B. 时刻存在两列波的波谷重合的位置
C. 存在两列波的波谷重合的位置
D. 存在两列波的波峰重合的位置
4. 如图所示，一个原子核经图中所示的一系列、衰变后，生成稳定的原子核，下列描述正确的是
A. 全过程发出3个电子
B. 全过程发出5个粒子
C. 和的核子的平均质量相等
D. 和的比结合能不相等
5. 如图所示，接有灯泡的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，与两导轨良好接触的导体杆在外力控制下在、间做简谐运动，是的中点。若两导轨的电阻不计，不计导体杆与导轨间的摩擦，导体杆的质量和电阻不可忽略。导体杆由到的过程中，下列描述正确的是
A. 灯泡中电流变大
B. 导体杆通过处时，灯泡中电流方向将发生改变
C. 灯泡的最大功率是平均功率的2倍
D. 将导体杆在、间振动的周期变为原来的2倍，则灯泡的平均功率变为原来的一半
6. 足够长的光滑水平面上，物块以一定初速度撞向静止的，如图1所示，的左端连有一轻质弹簧，撞击过程中弹簧的最短长度为；若撞前二者速度分别是、，如图2所示，撞击过程中弹簧的最短长度为；则二者关系正确的是
A. B.
C. D.
7. 如图所示，两个带等量正电的点电荷固定在、两点，、是连线中垂线上的两点，为、的交点。一带负电的试探电荷在点由静止释放后，仅在静电力作用下，恰好运动至点。若两个点电荷的电荷量均变为原来的四倍，则
A. 点的电场强度变为原来的2倍
B. 点和点的电势差变为原来的2倍
C. 试探电荷运动到点的速度变为原来的2倍
D. 试探电荷运动到点的时间变为原来的倍
8. 某同学制作的斜坡轨道模型如图：斜面与水平面夹角，二者交线为。挡板与斜面垂直，二者交线为，也为。若物块与斜面、挡板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为，无初速度释放物块后，物块沿斜坡轨道向下匀加速滑行的加速度大小为（已知）
A. B.
C. D.
9. 利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，在两块磁感应强度相同、极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件。该霍尔元件长为，宽为，厚为。建立如图乙所示的空间坐标系，保持沿方向通过霍尔元件的电流不变，霍尔元件沿方向移动时，由于不同位置处磁感应强度不同，在、表面间产生的霍尔电压不同。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度为，为，将该点作为位移的零点。在区间某小范围内，磁感应强度的大小与位移的大小成正比。这样就可以把电压表（刻度在表盘中央）改装成测量物体微小位移的仪表。与的比值定义为仪表的灵敏度。下列说法中不正确的是
A. 该仪表的刻度线是均匀的，仪表可以测量位移大小，也能判断位移方向
B. 电流越大，该仪表的灵敏度越高
C. 小范围内，若霍尔电压随时间按正弦规律变化，可以判定霍尔元件做简谐运动
D. 若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当时，表面电势低于表面的电势
10. 太空电梯是人类设想的一种通向太空的设备，如图所示，在地球赤道上利用超轻超高强度材料建设直通高空的电梯，可以将卫星从地面运送到太空。不计空气阻力，不考虑其他天体引力的影响，电梯足够高。若某时刻电梯上某一位置有一颗小螺丝脱落，则该螺丝离地心的距离可能是：①一直增大 ②一直减小 ③先增大后减小 ④先减小后增大
A. ①、②、③、④ B. ②、③、④ C. ①、②、④ D. ①、②、③
11. 质量为的小球悬挂在长为的细绳上，拉开一定偏角后，给小球一个垂直于细绳的水平速度，小球恰好在水平面内做匀速圆周运动。设小球在一个周期内、半个周期内、四分之一个周期内受到细绳拉力的冲量大小分别为、、，下列关系正确的是
A. B.
C. D.
12. 如图所示，在第一、第四象限内存在着垂直于平面的匀强磁场，一个质量为、电荷量为的粒子从原点沿纸面内某一方向射入匀强磁场，射入速度大小为。在磁场中运动过程中粒子的纵坐标满足：（是大于0的常数）。下列判定正确的是
A. 磁场的方向垂直于纸面向外
B. 磁感应强度大小为
C. 在磁场中运动过程中粒子的横坐标
D. 粒子在磁场中运动的时间约为
13. 如图所示，固定于、两点的硬直杆上套着一质量为的滑块，杆与水平面成角。弹性轻绳一端固定于点，另一端跨过固定在处的光滑定滑轮与位于直杆上点的滑块拴接。、、、在同一竖直面内，弹性轻绳原长为，为且垂直于。
现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，滑块与杆之间的动摩擦因数为，弹性轻绳上弹力的大小与其伸长量满足，，取，。下列关于滑块释放后的运动，描述正确的是
A. 滑块最终停止的位置距释放点的距离为
B. 滑块运动过程中的最大动能为
C. 滑块第一次向下运动和第一次向上运动过程摩擦力的冲量大小相等
D. 滑块第一次向下运动和第一次向上运动过程的最大动能之比为
14. 加速性能、电能利用率、动能回收等是电动汽车电机的重要指标。如图所示，甲、乙分别是目前被广泛采用的两种电机的简化原理示意图，它们的相同点是利用作为定子的电磁铁（1和4；2和5；3和6）三组线圈交替产生磁场，实现了电磁铁激发的磁场在平面内沿顺时针方向转动的效果，以驱动转子运动；不同的是甲图所示电机的转子是一个永磁铁，而乙图所示电机的转子是绕有闭合线圈的软铁。通过电磁驱动转子转动，可以为电动汽车提供动力。若假定两种电机的每组电磁铁中电流变化周期和有效值均相同，下列说法正确的是
A．电机稳定工作时，乙电机转子的转速与电磁铁激发磁场的转速相同
B．电机稳定工作时，乙电机转子的转速越接近电磁铁激发磁场的转速，其所受安培力就越小
C．电机稳定工作时，乙电机转子上的线圈需要加独立电源
D．刹车（停止供电）时，甲电机可利用电磁感应原理实现回收动能
二、实验题：本题共2小题，共18分。
15．（8分）物理实验一般都涉及实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作等。
（1）用图1装置研究小车的匀变速直线运动，实验中必要的措施有______。
A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车
C．小车的质量远大于重物的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力
（2）如图2所示，在用向心力演示仪探究向心力与角速度的关系时，将一个钢球放在图中短槽C处，应将另一个钢球放在长槽的______处（选填图中“A”或“B”）；若图中标尺上的等
分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______。
（3）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图3所示。下列说法正确的有______。
A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器板接触，能使电容器带电
B．实验中，只将电容器板向上平移，静电计指针的张角变小
C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变小
16. （10分）关于 “测定某电阻丝的电阻率” 实验。
（1）某同学先用多用电表的 “挡×1” 位置对该电阻丝进行初步测量。当他将与电表 “” “” 相连的红、黑表笔短接时，应旋动部件______（选填字母 “”、“” 或 “”），使电表指针对准电阻的______（选填 “刻线” 或 “刻线”），再将红、黑表笔分别与电阻丝两端接触，测得阻值约为。
（2）设计电路图如图甲所示，然后他把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱和上，在电阻丝上夹上一个与接线柱相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：
电池组（电动势为，内阻约）；
电流表（量程，内阻约）；
电流表（量程，内阻约）；
电阻箱（）；
开关、导线若干。
该同学的实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度；
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度；
F. 断开开关。
①某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值 ________ mm。
②实验中电流表应选择 ________（选填 “” 或 “”）。
③该同学用记录的多组电阻箱的电阻值和对应的接入电路中电阻丝长度的数据，绘出了如图丙所示的关系图线，图线在轴的截距为，在轴的截距为，再结合测出的电阻丝直径，可求出这种电阻丝材料的电阻率 ________ （用给定的物理量符号和已知常数表示）。
④若在上述实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，测量结果将偏大还是偏小？请分析说明其理由。
三、计算题：本题共4小题，共40分。
17.（9分）密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖。下图是密立根油滴实验的原理示意图：两个水平放置、相距为的足够大的金属极板，上极板中央有一小孔。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量各不相同的带负电的油滴，油滴可视为小球。当两板间不加电压时，观察到一个半径为的油滴在时间内匀速下落了距离。已知油滴所受空气阻力的大小，其中为油滴的半径，为油滴的速率，为特定的比例系数。已知油滴的密度为；油滴带电量与油滴的表面积成正比。不计空气浮力，重力加速度为。
（1）求比例系数；
（2）给两极板加上电压：
①实验中观察到一个半径为的油滴恰好悬浮不动，求此油滴带电量的大小；
②实验中观察到另一个半径为的油滴正在匀速运动，求此油滴速度的大小。
18.（9分）海盗船是游乐场中常见的娱乐项目，如图所示，海盗船总质量为，用、两个杆将其悬挂在大型支架上。将海盗船简化为细环状模型，其质量分布均匀。游客总质量为，游客也均匀分布。假定海盗船从启动到第一次达到图中所示的最高点后关闭电机，之后在不考虑任何阻力的情况下，装有游客的海盗船由静止开始运动。图中海盗船对称的左右两部分的重心高度分别是、，重力加速度为。
（1）求释放后海盗船运动过程中的最大速度；
（2）假定乘客都坐在海盗船的右侧部分（右侧部分重心位置不变）：
①求海盗船的中央位置摆到最低点时的速度；
②分析论证：海盗船的悬杆能否到达点正下方。
19.（10分）如图所示，两根电阻不计的平行金属导轨固定在水平桌面上，导轨的左端接有恒定电
阻，两导轨间的距离。空间内有竖直向下的匀强磁场（图中未画出），其
磁感强度与时间的关系为，比例系数。一质量为、电阻不计的金
属杆与导轨间摩擦可忽略。在时刻，水平外力作用下，金属杆自导轨的左端以
加速度从静止开始匀加速向导轨的另一端滑动，设在滑动过程中杆与导轨保持良好接触
且垂直。求在时：
（1）金属杆中的电流大小；
（2）外力的功率；
（3）通过外力做功给电路发电的功率。
20.（12分）斜抛运动可以有不同分解方法，合理运用会使计算得到简化。
炮兵在山坡上发射炮弹，按不同轰炸目标，炮弹的运动可简化为如下模型：（以下研究仅考虑
沿纸面的运动，不计空气阻力，重力加速度为）
如图1所示，从倾角为的斜面上某点抛出一个小球，抛出速度大小始终为、方向与水
平面成角。已知抛出点距斜面底端的距离为，在点无论怎样调整角，小球都不
能落到水平面上。
（1）若为已知角，求：小球从抛出经多久打到斜面上。
（2）若为未知角，求：多大时，小球的落点与点的距离最大？求这个距离的大小（注
意讨论落点在点上方和下方两种情况）。
（3）如图2所示，为使小球能落到水平面上，现将小球从点竖直向上垫高一定高度到
点，求：多大时，点与点的高度最小？求这个高度的大小。标准学术能力诊断性测试2025年12月测试
物理 参考答案
选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。其中1-10题为单选题，在每小题给出的四个选
项中，有一项符合题意；11-14题为多选题，全部选对得3分，部分选对但不全得1分，有错选或
不选得0分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D C D C A C B D A
11 12 13 14
BC BD AC BD
实验题：本题共2小题，共18分。
（8分）
（1）AB（2分，少选得1分）
（2）A（2分） 2.1（2分）
（3）AC（2分，少选得1分）
（10分）
（1）T（1分） 0刻线（1分）
（2）①0.728~0.732（1分） ②A （1分） ③（2分）
④不产生影响（2分）；理由：设电流表内阻为、满偏电流为，电源电动势为，根据闭路
欧姆定律得 ，所以，可见斜率为，根
据斜率求出电阻率的表达式，因为斜率与电流表内阻无关，所以电流表内阻的存在对电
阻率的测量结果无影响（2分）
计算题：本题共4小题，共40分。
（9分）
（1），得（2分，直接看结果赋分）
（2）①加上电压后，，得（2分，直接看结果赋分）
②c的带电量，受到的电场力（1分，）
c的重力（1分）；c受到的阻力（1分）
（1分）；（1分）
（9分）
（1）从释放到中央位置到最低点过程中：（2分）
（1分）
（2）①从释放到中央位置到最低点过程中：（2分）
（1分）
②方法一：海盗船的初始机械能，
悬杆到达点正下方时系统的机械能，
因为，所以，故海盗船的悬杆不能到达点正下方（3分）
方法二：假设能，根据机械能守恒定律有，
则有，不成立，故海盗船的悬杆不能到达点正下方（3分）
方法三：说明船在两个位置的重力势能（或重心）不变，但乘客的重力势能从到，
增大（或重心到），故不可到达，可得满分。
【仅说结论：整体重心升高故不可到达，只给1分；只回答“不能”不赋分。其他方法论证合理亦可赋分。】
（10分）
（1）（或通过也可得到），（1分）
（1分）
（1分，上述为出错情况分步赋分，出现此结果即可直接赋3分）
（2）（1分） （1分） （1分）
（3）（2分） （2分）
（12分）
（1）沿斜面和垂直于斜面方向分解初速度和加速度：
垂直于斜面方向：（2分）
沿水平和竖直方向分解初速度和位移：
沿水平方向：，
，
（1分，其他方法推出亦可赋分）
当时，小球斜向右下抛的最远（1分）
（1分）
当时，小球斜向左上抛的最远（1分）
（1分）
从抛出到落地：（1分）
如图，初、末速度和速度变化量构成矢量三角形，
该三角形面积可用两种方式表示：
，
用和表示，则，
综上述三式可得：，
当：①取最小值，②和垂直时，即时，
（2分）
此时，（2分）
